Estudo do impacto dinâmico em compósitos laminados sujeitos a ambientes hostis

Abstract

Hoje em dia, os materiais compósitos são utilizados em numerosas aplicações e submetidos a uma variedade de ambientes que os podem afetar de forma prejudicial. No entanto, a bibliografia existente não é completamente clara sobre os efeitos de tais ambientes nas propriedades mecânicas dos materiais compósitos. O objetivo da presente dissertação é o estudar os efeitos de ambientes hostis em materiais compósitos submetidos a impactos a elevada velocidade. Para atingir este objetivo, compósitos laminados unidirecionais de carbono / epóxi (0 °) foram imersos em soluções de HCl e NaOH durante diferentes períodos de tempo. Em seguida, as amostras foram submetidas a ensaios de impacto a elevadas taxas de deformação e a ensaios a elevadas taxas de deformação com apoio em três pontos. Verificou-se que as propriedades do material foram influenciadas pela solução e pelo tempo em que esteve imerso. A maior redução da tensão máxima e o maior aumento da deformação foram verificadas nos provetes que estiveram imersos durante o período de tempo mais longo em NaOH, por outro lado, os provetes que viram as suas propriedades menos influenciadas, foram os que estiveram imersos na solução de HCl durante o período de tempo menor.

Nowadays, composite materials are used in numerous applications and subjected to a variety of environments that can affect a detrimental way. However, the existing literature does not completely clear of the effects of such environments on the mechanical properties of composite materials. The goal of this dissertation is to study the effects of hostile environments in composite materials subjected to high velocity impacts. To achieve this goal composite laminated unidirectional carbon / epoxy (0 °) were immersed in solutions of HCl and NaOH for different periods of time. Then the samples were subjected to impact tests at high strain rates and tests at high strain rates supported at three points. It was found that the material properties have been influenced by the solution and the time he was immersed. A greater reduction in maximum tension and the largest increase in deformation were observed in specimens that were immersed during the longest time in NaOH, on the other hand, samples which have seen their properties less influenced, were those who were immersed in the solution HCl during the shortest time.